On associe souvent BIM et économie d’énergie ou développement durable, mais quels sont les liens concrets ?
Un rapport publié par le Boston Consulting Group a montré que l’adoption des technologies digitales pourrait réduire jusqu’à 20 % les coûts des projets de construction d’ici 10 ans. Le BIM, outil permettant la création de maquettes numériques mais qui va aussi bien au-delà structurant la gestion des informations des Bâtiments, est amené à se généraliser dans les marchés publics. Le sujet porte sur l’un des thèmes qui fait beaucoup parler de lui en ce moment dans le monde du bâtiment : le « BIM » ou la conception énergétiquement efficace des bâtiments.
La construction numérique BIM : un outil pour encourager la transition énergétique du bâtiment
En 2014, le ministère du Logement a lancé un plan à hauteur de 20 millions d’euros afin d’encourager les acteurs du bâtiment à adopter la maquette numérique, intégrée dans un processus BIM. L’objectif étant la réduction des coûts de construction et la possibilité de bâtir des logements de meilleure qualité environnementale.
Les gains environnementaux sont l’un des principaux avantages qu’offre cet outil. En effet, les enjeux de la transition énergétique et le développement de la maquette numérique obligent les acteurs à revoir leur façon de concevoir les bâtiments. Cette méthode de travail va favoriser de meilleures performances énergétiques, notamment grâce à l’analyse rapide de la qualité environnementale des matériaux grâce aux fiches enregistrées dans le « logiciel ».
BIM : Une réduction de 20% des coûts de construction d’ici 10 ans
Grâce à un meilleur partage de l’information, le processus BIM permet de diminuer la durée des chantiers et de réduire les coûts budgétaires. Le rapport du Boston Consulting Group estime que la digitalisation dans le secteur du bâtiment pourrait apporter jusqu’à 20 % d’économie sur le coût total d’un projet. À titre d’exemple, une autoroute de 100 km dont la construction s’élève à 285 millions de dollars coûterait finalement 240 millions de dollars, soit une réduction de 16 % des dépenses. Le premier apport majeur est lié aux simulations énergétiques : plus elles sont efficaces, plus les acteurs auront la possibilité de faire les bons choix pour limiter les pertes d’énergie de tous types. A ce niveau, le BIM apporte un avantage essentiel grâce à la visualisation du bâtiment et la possibilité d’effectuer facilement des simulations, en particulier thermiques. Ainsi, en simulant les différentes performances énergétiques, le BIM contribue à réduire les pertes d’énergies directes et grises.
La possibilité d’envisager le bâtiment dans tous ses moindres détails ou au contraire dans sa plus grande généralité donne l’occasion aux acteurs d’intervenir en ayant à tout moment une visualisation totale de l’avancée du projet. Jusqu’ici cela n’était guère possible et c’était une critique souvent avancée pour le manque d’optimisation des bâtiments. Si on veut maîtriser les dépenses tout en construisant un bâtiment le moins couteux énergétiquement, il faut prévoir les éléments nécessaires le plus tôt possible. Le BIM permet de construire la maquette numérique 3D au fur et à mesure de l’import de nouvelles données et met ainsi à disposition toutes les informations sur le bâtiment, y compris celles liées aux équipements, dès le début du projet. Il est ainsi est beaucoup plus facile d’anticiper et de dimensionner le projet et les impacts environnementaux.
Si l’adoption du Building Information Modeling (BIM) dans le neuf est aujourd’hui une évidence, inclure cette méthodologie de travail collaborative pour les projets de rénovation est une nécessité afin d’optimiser l’efficacité énergétique des constructions. En effet, le secteur du bâtiment est le plus gros consommateur d’énergie en France (46% de la consommation énergétique nationale) et représente à lui seul plus de 25% des gaz à effet de serre émis. Le patrimoine immobilier a donc une véritable responsabilité énergétique, et avec l’augmentation constatée des émissions de CO2 du secteur, il est plus qu’urgent d’inverser cette courbe.
La maquette numérique BIM au service de l’efficacité énergétique ?
La mise en BIM du bâtiment existant permet d’anticiper le comportement thermique, acoustique ou encore énergétique de celui-ci. Le point de départ de tout projet en BIM est la réalisation d’une maquette numérique du bâtiment en question. Celle-ci sert de support collaboratif pour tous les corps de métiers travaillant tout au long du cycle de vie du bâtiment.
Mais la maquette BIM a surtout la capacité de stocker des informations clés du bâtiment. Ces données sont variées et peuvent contenir les types de matériaux qui composent un mur, les résultats des calculs énergétiques initiaux ou encore des informations liées à la maintenance du bâtiment, telles que par exemple la date et le résultat de la révision des chaudières. L’émergence des objets connectés est aussi une victoire pour l’intelligence des constructions (“Smart Buildings”) dont les données peuvent être intégrées dans le modèle 3D. Avec à la clé ; un meilleur partage de l’information.
Enfin, la maquette numérique s’avère être un excellent outil d’aide à la décision, par exemple en tant que support pour effectuer des simulations d’isolation thermique avant travaux.
BIM : quels avantages pour la maintenance et l’exploitation ?
Si la maquette BIM et sa base de données associée ne peuvent à elles seules réduire les émissions de gaz à effet de serre, elles sont toutefois un moyen d’y contribuer significativement. Souvent comparée à la carte vitale du bâtiment, la maquette numérique est un outil de coordination et de par les informations qu’elle contient, favorise une meilleure connaissance de celui-ci. La rénovation massive du parc immobilier français nécessitera une collaboration efficace d’un large nombre d’acteurs et sera primordiale pour éviter les pertes de temps et d’argent.
De plus, l’enrichissement de la maquette par des informations liées à la maintenance et à l’exploitation des constructions permettra une meilleure optimisation énergétique. C’est en effet au stade de son exploitation qu’un bâtiment est le plus énergivore (chauffage, climatisation, éclairage, ventilation…). Grâce à la mise en BIM du patrimoine immobilier, une maintenance préventive pourra être effectuée, des applications de suivi de consommation pourront être imaginées et la traçabilité des opérations facilement répertoriée.
La réduction de notre consommation d’énergie passe par l’amélioration des performances énergétiques des bâtiments. La demande pour des bâtiments verts est de plus en plus forte. Le BIM, grâce à ses capacités d’analyses, permet très tôt de vérifier et d’adapter la conception d’un projet afin de réduire son impact environnemental.
BIM : un outil pour une transition écologique
Les gains, attendus par les acteurs, sont principalement d’ordre économique. Mais les gains environnementaux vont de pair. « Le BIM constitue un outil important pour la transition énergétique et écologique du bâtiment », soulignaient Franck Hovorka et Pierre Mit, auteurs d’un rapport paru en mars 2014, dans le cadre du Plan bâtiment durable. « Les enjeux de la transition énergétique et écologique vont potentiellement obliger tous les acteurs à revoir leur façon de concevoir, de réaliser et d’entretenir les bâtiments, mais aussi d’interagir entre eux. Ce que permet justement la maquette numérique », indiquaient les auteurs.
BIM et énergie : des formations européennes en vue
BIMEET, qui signifie précisément «BIM-based EU-wide standardized qualification framework for achieving energy efficiency training». Créé 2017 et prévu pour deux ans, ce projet européen réunit plusieurs organismes de cinq pays différents (France, Angleterre, Luxembourg, Grèce et Finlande), dont le CSTB et l’INES en France. Financé par le programme de recherche et de l’innovation H2020, il se consacre à la formation à l’efficacité énergétique dans une démarche BIM et cherche à impliquer tous les métiers de la construction, techniciens et ouvriers de chantier en particulier. « Un premier état des lieux indique qu’il n’y a pas ou peu de formations sur le sujet, constate Donia Marzougui de l’INES. BIMEET s’efforcera d’améliorer les compétences et les qualifications des professionnels du secteur du bâtiment en démontrant l’utilité du BIM dans la construction durable et éco-énergétique. Les résultats seront diffusés sur la base du cadre européen de qualifications.»
